本实用新型涉及仪器仪表和电子测量领域，尤其是一种可应用于数字源表电路中限流限压的电源输出保护电路。
背景技术：
随着电子测量行业的快速发展，源表的应用越来越广泛，仪器使用时的安全性显得尤为重要；因此，保护电路是整个产品设计中必不可少的一个部分。
在仪器仪表的设计中，电源输入一旦电压、电流过大，都可能烧坏电路，造成严重的损失；尤其在线性可调电源的设计中，作为可调电源的输入端，提供的电源一定要稳定、安全；因此，对输入端电源的保护尤为重要，从而避免过压、过流对电子设备的毁坏。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种限流限压的电源输出保护电路，能够在电压、电流过大的情况下，自动关断，有效的保护电路，防止后级电路受损。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种限流限压的电源输出保护电路包括：电源输入单元、过流检测单元、过压检测单元、mcu控制单元、关断保护单元、开关控制单元以及电源输出单元；所述电源输入单元连接过流检测单元和过压检测单元；所述过流检测单元分别连接关断保护单元和mcu控制单元，所述过流检测单元用于检测输出电流是否超出限定值，把检测信号发给mcu控制单元；所述过压检测单元连接mcu控制单元，所述过压检测单元用于检测输入电压是否超出限定值，把检测信号发给mcu控制单元；所述mcu控制单元连接开关控制单元，软件控制电源是否输出，当检测到过压、过流时可以通过软件让电源输出通道关闭；所述关断保护单元连接开关控制单元，所述关断保护单元能够在电路输出的电流超过限值时能够自动关断，硬件关断更加快速，能够及时保护电路；所述开关控制单元连接电压输出单元，所述开关控制单元的控制信号由mcu控制单元输出高低电平控制，电压、电流过大时，mcu控制单元关闭输出通道。
本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，不仅能够及时检测电压和电流是否超出限定值，防止电源输出的电压、电流过大，有效保护电路；而且具有结构简单、成本低的优点，可以应用于高精密的源表仪器。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-2所示的一种限流限压的电源输出保护电路，包括电源输入单元、过流检测单元、过压检测单元、关断保护单元、mcu控制单元、开关控制单元、电压输出单元。
过流检测单元包括第一电阻r1、第一稳压二极管d1、第一电容c1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一三极管q1、第五电阻r5、第七电阻r7、第十五电阻r15、第十六电阻r16、运放u1d、和第十七电阻r17，其中所述第一稳压二极管d1的正端、第一电容c1的一端和第二电阻r2的一端接电源输入单元，所述第一稳压二极管d1的负端、第一电容c1的另一端接第一电阻r1的一端和第一三极管q1的发射极e，所述第一电阻r1的另一端接地，所述第一三极管q1的基极b接第三电阻r3的一端，所述第三电阻r3的另一端接第二电阻r2的另一端和第二场效应管q2的源极s，所述第一稳压二极管q1的集电极c接第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端接第七电阻r7的一端和运放(运算放大器)u1d的负输入端，所述第七电阻r7的另一端接地，所述运放u1d的正输入端接第十五电阻r15的一端和第十六电阻r16的一端，所述第十五电阻r15的另一端接电源vcc，所述第十六电阻r16的另一端接地，所述运放u1d的输出端接mcu控制单元。第二电阻r2作为电流采样电阻，当电源输出的电流在正常范围内时，第一三极管q1不导通，此时，运放u1d的负输入端电压低于正输入端电压，运放u1d的输出电压为高；当输出的电流过大，第二电阻r2两端产生压差，第一三极管q1的发射机e端电压高于基极b端电压，第一三极管q1导通，第二二极管d2导通，第二场效应管q2的栅极电压接近源极电压，第二场效应管q2关闭，同时，第五电阻r5和第七电阻r7分压产生的电压高于运放u1d的正输入端电压，运放u1d的输出端发送给mcu控制单元的信号为低。
过压检测单元包括第四电阻r4、第五电阻r5、第七电阻r7、第十五电阻r15、第十六电阻r16和运放u1d，所述第四电阻r4一端连接电源输入单元，另一端连接第五电阻r5的一端、第二二极管d2的正端和第一三极管的集电极c。当电源输入单元提供的电压过高，利用第四电阻r4、第五电阻r5和第七电阻r7分压检测，原理与上述过流检测相同。
关断保护单元包括第二场效应管q2、第二二极管d2、第六电阻r6和第八电阻r8，所述第二场效应管q2的栅极g接第二二极管d2的负端、第六电阻r6的一端和第八电阻r8的一端，所述第八电阻r8的另一端接地，所述第六电阻r6的另一端接电源输入单元，所述第二场效应管q2的漏极d接第三场效应管q3的栅极s、第十三电阻r13的一端和第十电阻r10的一端。当电流过大时，第一三极管q1导通，第二场效应管q2的栅极电压被抬高，第二场效应管q2不导通。
开关控制单元包括第三场效应管q3、第十电阻r10、第十三电阻r13、第十一电阻r11、第二电容c2、第五三极管q5、第九电阻r9、第十二电阻r12、第四三极管q4和第十四电阻r14，所述第三场效应管q3的漏极d接第二电容c2的一端和电源输出单元，所述第二电容c2的另一端接第二场效应管q3的栅极g、第十三电阻r13的另一端和第五三极管q5的集电极c，所述第五三极管q5的基极b接第十电阻r10的另一端和第十一电阻r11的一端，所述第十一电阻r11的另一端接地，所述第五三极管q5的发射极e接第四三极管q4的集电极c，所述第四三极管q4的基极b接第九电阻r9的一端和第十二电阻r12的一端，所述第十二电阻r12另一端接mcu控制单元，所述第九电阻r9的另一端接电压vcc，所述第四三极管q4的发射机额e接第十四电阻r14，所述第十四电阻r14的另一端接地。电源是否输出由mcu控制单元发出信号控制。当mcu控制单元发出低电平信号，第四三极管q4不导通，第五三极管q5不导通，第三场效应管q3的栅极电压不低于源极电压，第三场效应管q3不导通。而且当过压、过流时，mcu控制单元接收到运放u1d输出的低电平信号，也会发出信号给开关控制单元，关闭电源输出通道。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
1.一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：包括电源输入单元、过流检测单元、过压检测单元、mcu控制单元、关断保护单元、开关控制单元、以及电源输出单元；所述电源输入单元连接过流检测单元和过压检测单元；所述过流检测单元分别连接关断保护单元和mcu控制单元，所述过压检测单元连接mcu控制单元，所述mcu控制单元和关断保护单元连接开关控制单元，所述开关控制单元连接电压输出单元。
2.如权利要求1所述的一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：所述过流检测单元检测输出电流是否超出限定值，过流检测单元把检测信号发给mcu控制单元。
3.如权利要求1所述的一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：所述过压检测单元检测输入电压是否超出限定值，过压检测单元把检测信号发给mcu控制单元。
4.如权利要求1所述的一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：所述mcu控制单元控制电源是否输出，当检测到过压、过流时mcu控制单元控制电源输出通道关闭。
5.如权利要求1所述的一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：所述关断保护单元在电路输出的电流超过限值时自动关断。
6.如权利要求1所述的一种限流限压的电源输出保护电路，其特征在于：所述开关控制单元的控制信号由mcu控制单元输出高低电平控制。
技术总结